Indikatori performansi Ultrazvučni senzor udaljenosti

Ultrazvučni senzor udaljenosti može se naširoko koristiti u srodnim područjima kao što su razina, razina tekućine, nadzor, robot protiv sudara, različiti ultrazvučni prekidači blizine i alarmi protiv krađe. Pouzdan je u radu, jednostavan za instalaciju, vodootporan, s malim kutom lansiranja, visokom osjetljivošću i praktičnošću. Povezan je s industrijskim instrumentom za prikaz i također daje sondu s velikim kutom emisije. Načelo dizajna ultrazvučnog senzora udaljenosti je da je ultrazvučni senzor senzor razvijen korištenjem karakteristika ultrazvučnih valova. Ultrazvučni val je vrsta mehaničkog vala s frekvencijom vibracije većom od frekvencije zvučnih valova. Generira se vibracijom pločice pretvarača pod pobudom napona. Ima visoku frekvenciju, kratke valne duljine, mali fenomen difrakcije, posebno dobra usmjerenost može biti usmjerena na zrake. Karakteristike kao što su komunikacija. 

Ultrazvučni valovi imaju veliku sposobnost prodiranja u tekućine i krutine, posebno u krutine neprozirne za sunčevu svjetlost, koje mogu prodrijeti u dubine od nekoliko desetaka metara. Kada ultrazvučni val pogodi nečistoću ili sučelje, proizvest će značajnu refleksiju koja će oblikovati refleksiju u eho, što može proizvesti Doppler efekt kada udari u pokretni objekt. Stoga se ultrazvučno ispitivanje naširoko koristi u industriji, nacionalnoj obrani, biomedicini i drugim područjima. Ultrazvuk se koristi kao sredstvo detekcije, a moraju se generirati ultrazvučni valovi i ultrazvučni valovi. Uređaj koji obavlja ovu funkciju je ultrazvučni senzor za mjerenje udaljenosti, koji se uobičajeno naziva ultrazvučni pretvornik ili ultrazvučna sonda. Pokazatelji performansi ultrazvučnog senzora udaljenosti, jezgra ultrazvučne sonde je piezoelektrični film u plastičnom ili metalnom omotaču. Postoje mnoge vrste materijala od kojih se sastoji pločica. Veličina pločice, kao što su promjer i debljina, je različita, tako da je izvedba svake sonde drugačija. Moramo znati njegovu učinkovitost prije uporabe. Glavni pokazatelji učinkovitosti ultrazvučnih senzora uključuju sljedeće aspekte.

2. Radna temperatura.
Budući da je Curiejeva točka piezoelektričnog materijala općenito visoka, osobito dijagnostička ultrazvučna sonda koristi manje energije, pa je radna temperatura niža i može raditi dugo vremena bez uzroka kvara. Medicinske ultrazvučne sonde su relativno vruće i zahtijevaju posebnu opremu za hlađenje.

To uglavnom ovisi o samoj proizvodnji vafla. Koeficijent elektromehaničke sprege je velik, osjetljivost je visoka, a osjetljivost je niska. Rad strukture napona ultrazvučnog senzora udaljenosti primjenjuje se na piezoelektričnu keramiku, koja će uzrokovati mehaničku deformaciju s promjenama napona i frekvencije. S druge strane, električni naboj se stvara kada piezoelektrična keramika vibrira. S ovim principom, kada se vibrator sastoji od dvije piezoelektrične keramike ili komada piezoelektrične keramike i metalnog komada naziva se bimorfni element, ultrazvučni signal se emitira zbog vibracija savijanja kada se primijeni električni signal. Obrnuto, kada se ultrazvučni senzor za mjerenje udaljenosti primijeni na bimorfni element, generira se električni signal. Na temelju navedenih učinaka, piezoelektrična keramika može se koristiti kao ultrazvučni senzor. Poput ultrazvučnog senzora, kompozitni vibrator je fleksibilno fiksiran na bazu. 

Kompozitni vibrator kombinacija je rezonatora i bimorfnog vibratora koji se sastoji od metala i piezoelektrične keramike. Rezonator je u obliku roga za učinkovito zračenje ultrazvučnih valova generiranih vibracijama i za učinkovito koncentriranje ultrazvučnih valova u središnjem dijelu vibratora. Ultrazvučni senzori moraju imati dobro brtvljenje kako bi spriječili ulazak rose, kiše i prašine na otvorenom. Piezoelektrična keramika pričvršćena je na unutarnju stranu gornjeg dijela metalnog kućišta. Baza je pričvršćena na otvoreni kraj kućišta i prekrivena smolom. Za podatkovnu tablicu ultrazvučnog senzora udaljenosti, koji se koristi u industrijskim robotima, potrebna je točnost od 1 mm i potrebno je jako ultrazvučno zračenje. S vibracijom savijanja konvencionalnog vibratora bimorfnog elementa, nemoguće je to postići na frekvenciji višoj od 75 kHz. Stoga se u visokofrekventnoj detekciji mora koristiti piezoelektrična keramika s vibracijskim modom vertikalne debljine. U ovom slučaju, usklađivanje akustične impedancije piezoelektrične keramike sa zrakom postaje važno. Akustična impedancija piezoelektrične keramike je 2,6 x 107 kg/m2s, a akustična impedancija zraka 4,3 x 102 kg/m2s. Razlika može rezultirati velikim gubitkom na površini piezoelektričnog keramičkog vibrirajućeg zračenja. Poseban materijal prianja na piezoelektričnu keramiku kao akustički odgovarajući sloj koji odgovara akustičnoj impedanciji zraka. Ova struktura omogućuje ultrazvučnom senzoru da još uvijek normalno radi na frekvencijama do 100 kHz.